ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
А. Первый метод расчета продолжительности штормовых усло вий в районе работ основан на использовании карт интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана (рис. 41—47). (Методика расчета этих карт приведена ниже.)
Б. Второй метод расчета основан па использовании карт основ ных направлений перемещения тайфунов в северо-западной части
Рис. 42. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в июне.
Уел. обозн. ем. рис. 41.
Тихого океана (рис. 10—17). Принцип построения этих карг приведен в главе II.
Оба комплекта карт составлены на основе обработки статисти ческих данных о траекториях тайфунов, сведения о которых поме щены в главах I—III настоящей работы.
А. Первый метод расчета продолжительности штормовых условий в районе работ основывается на использовании таких важных исходных данных, как вероятность встречи со штормо
вым |
полем тайфуна в каждом 5-градусном квадрате, |
входящем |
|
в район работ, и математическом ожидании |
количества тайфунов, |
||
проходящих штормовым полем через те же |
квадраты |
(в среднем |
|
за |
месяц). Эти величины являются основными при |
построении |
100
карт, а методика их расчета в кратком виде может быть сведена
к следующему. |
в с т р е ч и со ш т о р м о в ы м |
|
Р а с ч е т в е р о я т н о с т и |
||
по л е м т а й ф у н а в т е ч е н и е м е с я ц а |
в к а ж д о м |
|
5 - г р а д у с н о м к в а д р а т е |
(Р). Вероятность |
встречи с тайфу |
ном судна, проводящего работы в районах Тихого океана, подвер-
Рис. 43, Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в июле.
Уел. обозн. см. рис. 41.
женных их воздействию, может быть представлена частостью это го события (Р*), т. е. частостью встречи судна в течение, напри мер, месяца со штормовыми условиями, вызванными прохождением тайфуна.
Частость Р* рассчитывается обычными, принятыми в таких случаях методами обработки статистических данных о трае кториях перемещения тайфунов для интересующего района океа на. Ее величина является статистической оценкой вероятности (Р) прохождения 5-градусиого квадрата хотя бы одним тайфуном в месяц. Надежность и точность полученной таким образом веро ятности может быть рассчитана известными методами, показан ными ниже.
101
Условия и допущения, принятые при |
расчетах частости (Р*) |
и математического ожидания количества |
тайфунов, проходящих |
через 5-градусный квадрат (М), а также при построении карт, оправданы практической целесообразностью и необходимостью оперативного получения конечных данных.
Рис. 44. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в августе.
Уел. обозн. см. рис. 41.
Эти условия можно определить следующими положениями: а) в расчетах использовались, в основном, сведения о траек
ториях тайфунов, имеющих достаточную достоверность и зареги стрированных в период 1953—1969 гг. поданным ГМЦ Токио, Вла дивостока, Хабаровска;
б) за оптимальные приняты размеры квадрата 5x5 градусов (300x300 миль), так как уменьшение размера приводит к нерав номерности распределения данных по смежным квадратам. Учте но также, что размер квадрата 300x300 миль близок к размеру штормового поля тайфуна в тропических широтах, что обеспечива ет дополнительные удобства в расчетах;
в) при расчете вероятности (частости) учитывались тайфуны, как проходящие своим центром через квадрат, так и захваты
102
вающие его своим штормовым полем, т. е. все тайфуны, приво дящие к свертыванию работ судна с последующим уклонением от него;
г) все тайфуны проходят через квадрат поочередно, что факти чески и соответствует действительным условиям;
Рис. 45. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в сентябре.
Уел. обозн. см. рис. 41.
д) для расчетов, кроме повторяемости тайфунов, использова ны данные о величинах средних радиусов тайфунов (гт ) и средней скорости их перемещения (Ут) (табл. 20, 21).
На основании вышеизложенного расчет Р* производится по формулам
Р*~т- ; т — т 1-} |
(5.1) |
где п — общее количество тайфунов, зарегистрированное в t-том месяце за исследуемый период (17 лет); т,\ — количество тайфу нов (за месяц), прошедших своим центром через квадрат;
103
|
|
|
|
|
|
Таблица 20 |
|
Зависимость средней скорости перемещения тайфунов |
(в |
узлах) |
|||||
|
|
от широты места |
|
|
|
||
|
|
|
Месяцы |
|
|
Средняя |
|
1 |
II |
ш IV |
V VI VII VIII IX |
X |
XI |
||
XII |
о |
О |
7 |
О |
- 9 8 — 12 10 6 8 6 7 16 И 9,4
10—20° |
13 |
11 |
6 |
9 |
9 |
10 |
10 |
9 |
9 |
10 |
и |
9 |
9,7 |
20—30° |
— |
21 |
22 |
19 |
12 |
13 |
11 |
9 |
10 |
И |
14 |
17 |
13,6 |
30—40° |
— |
22 |
17 |
19 |
27 |
22 |
13 |
15 |
18 |
20 |
22 |
19 |
20 |
более 40° |
— |
17 |
16 |
20 |
20 |
24 |
15 |
21 |
25 |
30 |
23 |
— |
21 |
Рис. 46. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в октябре.
Уел. обозн. см. рис. 41.
104
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 21 |
Зависимость |
среднего радиуса тайфунов (в милях) |
|
|||||
|
|
от широты места |
|
|
|
||
Широта, град. . |
. |
10—15 15 - 20 2 0 - 25 2 5 - 30,30 -3 5 |
35—40 4 0 - 45 |
||||
гт . |
. . |
100 |
150 |
220 |
280 330 |
400 |
500 |
пг2— количество |
тайфунов |
(за |
месяц), |
внедрившихся |
в квадрат |
своим штормовым полем на 60—100 миль; m — количество тайфу-
Рис. 47. Карта интенсивности тайфунной деятельности в северо-западной части Тихого океана в ноябре.
Уел. обозн. см. рис. 41.
нов (за месяц), прошедших своим штормовым полем через дан ный квадрат и вызвавших свертывание работ.
Для учета тайфунов, не проходящих своим центром через квад рат, целесообразно провести уменьшение т 2 вдвое, так как это обеспечивает более точные данные при расчетах времени штормо вой погоды в квадрате.
Р а с ч е т м а т е м а т и ч е с к о г о о ж и д а н и я к о л и ч е с т ва т а й ф у н о в , п р о х о д я щ и х ч е р е з к в а д р а т с в о и м
ш т о р м о в ы м _ п о л е м (М) (в с р е д н е м за месяц) . Зна
чение величины М может быть получено с достаточной для прак тических целей точностью как произведение частости прохождения
105
тайфунов Р* на их среднее количество за месяц К. За величи ну К принято значение повторяемости, характерное для периода 1960—1971 гг. (табл. 22). В этом случае расчетная формула ожи даемого количества тайфунов будет иметь вид
|
|
|
|
|
М = |
Р*К . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
|
Повторяемость |
тайфунов |
за |
период 1960—1971 |
гг. |
|
|
||||||
Месяц . . . |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Д* |
К ................ |
0,5 |
0,2 |
0,6 |
0,9 |
1,5 |
2,0 |
4,4 |
6,2 |
5,0 |
4,1 |
2,4 |
0,8 |
28,6 |
Точность расчетов Р* и М как статистических оценок вероят ности и математического ожидания может быть получена на осно ве положений, изложенных в работе И. Я. Динера «Исследование операций» с помощью доверительного интервала г и доверитель ной вероятности р, где е, р, Р*, п, (t9 ) связаны соотношениями:
е = h j/SEZT
U = ....... |
..^ .... - |
(5.2) |
/ |
Р* (1 — Р*) |
|
Эти соотношения получены на основе использования закона распределения средней арифметической, который даже при неболь ших значениях п близок к нормальному. Здесь доверительный ин тервал характеризует точность (для нас заданную точность) ста тистической оценки, а доверительная вероятность ее надежность.
Пример. Определяем точность и надежность статистической
оценки Р* в |
октябре |
в |
квадрате |
20—25° с. |
ш., |
135—140° в. д. |
||||||
С карты квадратов снимаем Р* = 0,4, из табл. |
23 |
выбираем |
п = 41; |
|||||||||
здесь п — количество опытов |
(количество зарегистрированных тай |
|||||||||||
фунов за исследуемый период в г-том месяце). |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
23 |
|
Период................ |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
Месяц . . . . |
XII |
I |
|
II |
III IV |
V |
VI |
XI |
VII |
VIII |
IX |
X |
п ........................... |
8 |
за |
17 |
лет |
|
10 |
20 |
13 |
38 |
66 |
53 |
41 |
Задаваясь доверительным |
интервалом |
е =10%, получаем |
||
tp — |
41 |
и р = |
80 |
%, |
|
/0,4(1 —0,4) |
|
|
|
т. е. можно сказать, что величина Р* |
с вероятностью 80% будет |
|||
находиться в интервале ±10%, или |
|
|
Р0 {Р* —'0,1 <-Р < Р * + 0,1} = г0.8.
106